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自支持微孔聚4-乙烯基吡啶膜的制备

作　者: 尹春娜
导　师: 付昱
学　校: 东北大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 交替沉积技术自支持微孔膜 1，2-二溴乙烷壳聚糖
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

经过十几年的发展,交替沉积技术已经发展成为一种相对成熟的制备多层膜的方法。由于其具有操作简单,快速、成本低廉、成膜物质丰富、成膜不受基底形状和大小的影响、实用性强以及膜结构容易调控等诸多优点得到了广泛的关注。由于具有纳米多孔结构的薄膜在分离膜,传感器,催化等许多方面都有广泛的应用前景。制备多孔交替沉积超薄膜一直是人们关注的一个方向。目前,关于多孔交替沉积膜已有不少报道,但大部分多孔交替沉积膜都是依附于基底表面的,基底在支持薄膜的同时对薄膜的性质也产生了影响,由于受到基底的限制,多孔交替沉积膜无法充分发挥其纳米属性及相应的功能。而关于自支持多孔交替沉积膜的报道还为数不多。本论文基于交替沉积技术利用牺牲层法制备一种新型的具有穿孔状多孔的自支持聚4-乙烯基吡啶膜。首先,基于交替沉积技术制备了以壳聚糖为牺牲层的聚丙烯酸和聚4-乙烯基吡啶的多层膜,然后将多层膜浸泡在碱性溶液中,由于聚丙烯酸在溶液中被溶出,而聚4-乙烯基吡啶改变构象,从而制得了聚4-乙烯基吡啶微孔膜;接下来,用1,2-二溴乙烷对此微孔膜进行交联,得到了稳定的聚4-乙烯基吡啶微孔膜;然后,采用在乙酸中溶去牺牲层壳聚糖的方法,得到自支持微孔聚4-乙烯基吡啶膜;最后,对微孔聚4-乙烯基吡啶膜进行表征。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-31
  1.1 引言  9-10
  1.2 交替沉积组装技术简介  10-12
  1.3 交替沉积技术的发展  12-24
    1.3.1 交替沉积技术在成膜推动力方面的发展  13-18
    1.3.2 交替沉积技术在成膜构筑单元方面的发展  18-19
    1.3.3 交替沉积技术在基底方面的发展  19-22
    1.3.4 交替沉积技术在沉积方法方面的发展  22-24
  1.4 交替沉积技术的研究进展  24-26
    1.4.1 利用交替沉积技术制备具有非对称结构的层状组装膜  24-25
    1.4.2 聚合物交替沉积膜的图案化  25
    1.4.3 高负载量的交替沉积多层膜  25
    1.4.4 交替沉积组装法制备具有超疏水性的抗反射膜  25-26
  1.5 交替沉积组装膜的商业化产品  26-28
  1.6 本论文的特色及思路  28-31
第2章聚4-乙烯基吡啶和聚丙烯酸交替沉积膜的构筑  31-47
  2.1 实验部分  31-34
    2.1.1 药品、试剂及仪器设备  31-32
    2.1.2 构筑基元物质的制备及表征  32-33
    2.1.3 基底的修饰  33
    2.1.4 实验条件的调节  33-34
  2.2 结果与讨论  34-45
    2.2.1 聚丙烯酸和聚4-乙烯基吡啶的表征  34-36
    2.2.2 PVP/PAA多层膜的沉积过程  36
    2.2.3 实验条件的调节  36-41
    2.2.4 微孔膜的制备  41-43
    2.2.5 不同组装条件下的PVP微孔膜的表面形貌  43-45
  2.3 本章小结  45-47
第3章自支持微孔聚4-乙烯基吡啶膜的制备  47-61
  3.1 实验部分  48-51
    3.1.1 药品、试剂及仪器  48
    3.1.2 牺牲层的选择  48-49
    3.1.3 剥离溶剂及剥离条件的选择  49-50
    3.1.4 壳聚糖作为牺牲层制备微孔PVP多层膜  50
    3.1.5 微孔聚4-乙烯基吡啶膜的制备及表征  50-51
    3.1.6 微孔聚4-乙烯基吡啶膜的的剥离  51
  3.2 结果与讨论  51-60
    3.2.1 牺牲层的选择  51-55
    3.2.2 牺牲层上的微孔膜  55-56
    3.2.3 溶去牺牲层  56-58
    3.2.4 PVP微孔膜的交联  58
    3.2.5 微孔聚4-乙烯基吡啶膜的制备及表征  58-59
    3.2.6 微孔聚4-乙烯基吡啶膜的的剥离  59-60
  3.3 本章小结  60-61
第4章结论  61-63
参考文献  63-71
致谢  71

自支持微孔聚4-乙烯基吡啶膜的制备

内容摘要

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